KR102674057B1 - Mold for casting and manufacturing method of boding wire using the same - Google Patents

Mold for casting and manufacturing method of boding wire using the same Download PDF

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KR102674057B1 KR1020220182389A KR20220182389A KR102674057B1 KR 102674057 B1 KR102674057 B1 KR 102674057B1 KR 1020220182389 A KR1020220182389 A KR 1020220182389A KR 20220182389 A KR20220182389 A KR 20220182389A KR 102674057 B1 KR102674057 B1 KR 102674057B1
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연병훈
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Abstract

본 발명은 구조 변경을 통해 용해/주조 공정 중 와이어 표면 스케일(개재물) 발생을 억제하는 신규 주조 몰드; 및 이를 이용하여 와이어 단선 불량을 최소화시키고 제조 수율을 증대시킬 수 있는 본딩 와이어의 방법을 제공한다.The present invention provides a new casting mold that suppresses the generation of wire surface scale (inclusions) during the melting/casting process by changing the structure; and a bonding wire method that can minimize wire disconnection defects and increase manufacturing yield using the same.

Description

주조 몰드 및 이를 이용하는 본딩 와이어의 제조방법{MOLD FOR CASTING AND MANUFACTURING METHOD OF BODING WIRE USING THE SAME}Casting mold and method of manufacturing bonding wire using the same {MOLD FOR CASTING AND MANUFACTURING METHOD OF BODING WIRE USING THE SAME}

본 발명은 구조 변경을 통해 용해/주조 공정 중 와이어 표면 스케일(개재물) 발생을 억제하는 신규 주조 몰드; 및 이를 이용하여 와이어 단선 불량을 최소화시키고 제조 수율을 증대시킬 수 있는 본딩 와이어의 방법에 관한 것이다.The present invention provides a new casting mold that suppresses the generation of wire surface scale (inclusions) during the melting/casting process by changing the structure; and a bonding wire method that can minimize wire disconnection defects and increase manufacturing yield using the same.

일반적으로 본딩 와이어는 도전성 금속 소재를 용해, 신선(인발), 열처리, 권선 등의 공정을 연속적으로 진행하여 일정 직경을 가지는 와이어 형태로 제조한다. In general, bonding wires are manufactured in the form of wires with a certain diameter by continuously performing processes such as melting, drawing (drawing), heat treatment, and winding of conductive metal materials.

상기 신선(인발) 공정 중 도전성 금속 소재가 다이스(Dies)를 통과하면서 직경은 줄어들게 되고 길이는 증가하게 된다. 이때 도전성 금속 소재의 표면에 개재물 등의 불순물이 존재하게 되면 응력이 집중되어 소재의 단선 불량의 원인이 된다. 이러한 불량은 용해/주조 공정 중 발생하는 스케일(개재물)이 금속 소재의 표면에 잔존할 경우 발생하는 것으로, 특히 1.5㎛ 이하 직경의 갖는 와이어에서 단선 불량이 더 빈번하게 발생하는 문제점이 있다.During the drawing process, as the conductive metal material passes through the dies, its diameter decreases and its length increases. At this time, if impurities such as inclusions are present on the surface of the conductive metal material, stress is concentrated and causes disconnection defects in the material. These defects occur when scale (inclusions) generated during the melting/casting process remain on the surface of the metal material. In particular, there is a problem in that disconnection defects occur more frequently in wires with a diameter of 1.5 ㎛ or less.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 주조 몰드의 구조를 변경함으로써 용해 주조 공정시 와이어 표면 스케일(개재물) 발생 억제, 와이어 단선 불량 최소화 및 제조 수율 증대를 동시에 확보할 수 있는 신규 주조 몰드; 및 이를 이용한 본딩와이어의 제조방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다. The present invention was developed to solve the above-mentioned problems, and by changing the structure of the casting mold, it is possible to suppress the generation of wire surface scale (inclusions) during the melt casting process, minimize wire disconnection defects, and increase manufacturing yield at the same time. Mold; The technical task is to provide a method of manufacturing a bonding wire using the same.

본 발명의 다른 목적 및 이점은 하기 발명의 상세한 설명 및 청구범위에 의해 보다 명확하게 설명될 수 있다.Other objects and advantages of the present invention can be more clearly explained by the following detailed description and claims.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위해, 본 발명은 도전성 금속 용해물로부터 도전성 와이어를 연속적으로 제조하기 위한 주조 몰드로서 몰드 프레임부; 및 상기 몰드 프레임부의 상면과 하면을 관통하도록 내부에 형성된 중공부;를 포함하며, 상기 몰드 프레임부의 상면에 위치하는 중공부의 제1 직경과, 상기 몰드 프레임부의 하면에 위치하는 중공부의 제2 직경이 서로 동일한 것이 특징인 본딩 와이어 제조용 주조 몰드를 제공한다. In order to achieve the above-described technical problem, the present invention provides a casting mold for continuously manufacturing a conductive wire from a conductive metal melt, including a mold frame portion; and a hollow portion formed inside to penetrate the upper and lower surfaces of the mold frame portion, wherein the first diameter of the hollow portion located on the upper surface of the mold frame portion and the second diameter of the hollow portion located on the lower surface of the mold frame portion are Provided are casting molds for manufacturing bonding wires that have the same characteristics as each other.

본 발명의 일 실시예를 들면, 상기 중공부의 횡단면은 상기 몰드 프레임부의 상면으로부터 상기 몰드 프레임부의 하면까지 균일하게 형성될 수 있다. For example, in one embodiment of the present invention, the cross section of the hollow portion may be formed uniformly from the upper surface of the mold frame portion to the lower surface of the mold frame portion.

본 발명의 일 실시예를 들면, 상기 중공부의 제1 직경과 제2 직경은 Φ8 내지 Φ8.1일 수 있다. For one embodiment of the present invention, the first diameter and the second diameter of the hollow portion may be Φ8 to Φ8.1.

또한 본 발명은 도전성 금속 소재를 용해주조 공정, 신선 공정, 열처리 공정 및 권선 공정을 거쳐 연속적으로 본딩 와이어를 제조하는 방법에 있어서, 상기 용해주조 공정은, (i) 상하면을 관통하도록 내부에 중공부가 형성된 몰드 프레임부를 포함하고, 상기 중공부의 횡단면은 상기 몰드 프레임부의 상면으로부터 하면까지 균일하게 형성되는 몰드를 제작하는 단계; 및 (ii) 도전성 금속 소재를 용해시킨 후 상기 주조 몰드에 투입 및 냉각시켜 도전성 와이어를 제조하는 단계;를 포함하는 본딩 와이어의 제조방법을 제공한다. In addition, the present invention relates to a method of continuously manufacturing a bonding wire from a conductive metal material through a melt casting process, a wire drawing process, a heat treatment process, and a winding process, wherein the melt casting process includes (i) forming a hollow interior so as to penetrate the upper and lower surfaces; Manufacturing a mold including a formed mold frame portion, wherein the cross section of the hollow portion is formed uniformly from the upper surface to the lower surface of the mold frame portion; and (ii) manufacturing a conductive wire by dissolving a conductive metal material and then putting it into the casting mold and cooling it.

본 발명의 일 실시예를 들면, 상기 도전성 금속은 금, 은, 백금 및 루테늄으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 귀금속 소재일 수 있다. For one embodiment of the present invention, the conductive metal may be one or more noble metal materials selected from the group consisting of gold, silver, platinum, and ruthenium.

본 발명의 일 실시예를 들면, 상기 도전성 금속은 99.9% 이상의 순도를 가질 수 있다. For one embodiment of the present invention, the conductive metal may have a purity of 99.9% or more.

본 발명의 일 실시예를 들면, 상기 주조 몰드에 포함된 중공부의 횡단면 직경은 Φ8 내지 Φ8.1일 수 있다. For one embodiment of the present invention, the cross-sectional diameter of the hollow part included in the casting mold may be Φ8 to Φ8.1.

본 발명의 일 실시예를 들면, 상기 제조방법은, (iii) 상기 본딩 와이어를 소정 직경으로 1차 신선하는 단계; (iv) 1차 신선된 본딩 와이어를 비활성 분위기 하에서 1차 열처리하는 단계; (v) 1차 열처리된 본딩 와이어를 목적하는 직경으로 2차 신선하는 단계; (vi) 2차 신선된 본딩 와이어를 비활성 분위기 하에서 2차 열처리하는 단계; 및 (vii) 2차 열처리된 본딩 와이어를 권선하는 단계;를 더 포함할 수 있다.For one embodiment of the present invention, the manufacturing method includes the steps of (iii) first drawing the bonding wire to a predetermined diameter; (iv) performing primary heat treatment on the primary drawn bonding wire under an inert atmosphere; (v) secondary drawing of the primary heat-treated bonding wire to a desired diameter; (vi) secondary heat treatment of the secondary drawn bonding wire under an inert atmosphere; and (vii) winding the secondary heat treated bonding wire.

본 발명의 일 실시예를 들면, 상기 제조방법은, 상기 단계 (vi)와 상기 단계 (vii) 사이에, (vi-1) 2차 열처리된 본딩 와이어 상에 유기물을 코팅하는 단계;를 더 포함할 수 있다. For one embodiment of the present invention, the manufacturing method further includes, between step (vi) and step (vii), (vi-1) coating an organic material on the secondary heat treated bonding wire. can do.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 본딩 와이어의 용해/주조 공정 중 와이어 표면 스케일(개재물) 발생을 억제하는 신규 구조의 주조 몰드를 개발/적용함으로써 와이어 단선 불량을 최소화하고 제조 수율을 증대시킬 수 있다. According to one embodiment of the present invention, wire breakage defects can be minimized and manufacturing yield can be increased by developing/applying a casting mold with a new structure that suppresses the generation of wire surface scale (inclusions) during the melting/casting process of the bonding wire. .

본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 보다 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다. The effects according to the present invention are not limited to the contents exemplified above, and more diverse effects are included in the present specification.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 주조 몰드의 단면도이다.
도 2는 종래 주조 몰드의 단면도이다
도 3은 본 발명에 따른 주조 몰드를 이용하여 제조된 실시예 1의 와이어의 광학 현미경 이미지이다.
도 4는 종래 주조 몰드를 이용하여 제조된 비교예 1의 와이어의 광학 현미경 이미지이다.
도 5는 본 발명에 따른 주조 몰드를 이용하여 제조된 실시예 1의 와이어의 FE-SEM 이미지이다.
도 6은 종래 주조 몰드를 이용하여 제조된 비교예 1의 와이어의 FE-SEM 이미지이다.
1 is a cross-sectional view of a casting mold according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a cross-sectional view of a conventional casting mold.
Figure 3 is an optical microscope image of the wire of Example 1 manufactured using a casting mold according to the present invention.
Figure 4 is an optical microscope image of the wire of Comparative Example 1 manufactured using a conventional casting mold.
Figure 5 is a FE-SEM image of the wire of Example 1 manufactured using a casting mold according to the present invention.
Figure 6 is a FE-SEM image of the wire of Comparative Example 1 manufactured using a conventional casting mold.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명의 실시예들은 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 이때 본 명세서 전체 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구조를 지칭한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings. The embodiments of the present invention are provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art, and the following examples may be modified into various other forms, and the scope of the present invention is limited to the following examples. It is not limited to examples. At this time, the same reference numerals refer to the same structure throughout this specification.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used in this specification may be used with meanings that can be commonly understood by those skilled in the art to which the present invention pertains. Additionally, terms defined in commonly used dictionaries are not to be interpreted ideally or excessively unless clearly specifically defined.

또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다. 도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 그리고 도면에서, 설명의 편의를 위해, 일부 층 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다.In addition, the size and thickness of each component shown in the drawings are arbitrarily shown for convenience of explanation, so the present invention is not necessarily limited to what is shown. In the drawing, the thickness is enlarged to clearly express various layers and areas. And in the drawings, for convenience of explanation, the thicknesses of some layers and regions are exaggerated.

또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서 전체에서, "위에" 또는 "상에"라 함은 대상 부분의 위 또는 아래에 위치하는 경우 뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함함을 의미하는 것이며, 반드시 중력 방향을 기준으로 위쪽에 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다. 그리고, 본원 명세서에서 "제1", "제2" 등의 용어는 임의의 순서 또는 중요도를 나타내는 것이 아니라 구성요소들을 서로 구별하고자 사용된 것이다. 그리고, 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 '연결', '결합' 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속되는 경우 뿐만 아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성 요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 '연결', '결합' 또는 '접속' 되는 경우도 포함할 수 있다. 그리고 명세서 전체에서, "평면상"이라 할 때, 이는 대상 부분을 위에서 보았을 때를 의미하며, "단면상"이라 할 때, 이는 대상 부분을 수직으로 자른 단면을 옆에서 보았을 때를 의미한다.In addition, throughout the specification, when a part is said to "include" a certain component, this means that it may further include other components rather than excluding other components, unless specifically stated to the contrary. In addition, throughout the specification, “above” or “on” means not only the case where it is located above or below the object part, but also the case where there is another part in the middle, and it must be in the direction of gravity. It does not mean that it is located above the standard. Also, in the present specification, terms such as “first” and “second” do not indicate any order or importance, but are used to distinguish components from each other. And, when a component is described as being 'connected', 'coupled' or 'connected' to another component, the component is not only directly connected, coupled or connected to that other component, but also It can also include cases where other components are 'connected', 'combined', or 'connected' due to another component between them. And throughout the specification, when we say “on a plane,” this means when the target part is viewed from above, and when we say “on a cross section,” it means when we look at a cross section cut vertically from the target part from the side.

아울러, 본 명세서에서 사용되는 "바람직한" 및 "바람직하게"는 소정 환경 하에서 소정의 이점을 제공할 수 있는 본 발명의 실시 형태를 지칭한다. 그러나, 동일한 환경 또는 다른 환경 하에서, 다른 실시 형태가 또한 바람직할 수 있다. 추가로, 하나 이상의 바람직한 실시 형태의 언급은 다른 실시 형태가 유용하지 않다는 것을 의미하지 않으며, 본 발명의 범주로부터 다른 실시 형태를 배제하고자 하는 것은 아니다.Additionally, as used herein, “preferred” and “preferably” refer to embodiments of the invention that may provide certain advantages under certain circumstances. However, under the same or different circumstances, other embodiments may also be preferred. Additionally, mention of one or more preferred embodiments does not mean that other embodiments are not useful, nor is it intended to exclude other embodiments from the scope of the invention.

<주조 몰드><Casting mold>

본 발명의 일 예는 주조 몰드로서, 구체적으로 본딩 와이어 제조공정 중 용해주조 단계에 사용되는 주조 몰드이다. An example of the present invention is a casting mold, specifically a casting mold used in the melt casting step during the bonding wire manufacturing process.

이러한 주조 몰드는 몰드 프레임부의 상하면을 관통하도록 내부에 형성된 중공부를 포함하되, 상기 상하부면에 위치하는 중공부의 제1 직경과 제2 직경이 서로 동일한 일자형(straight) 구조라는 점에서, 하부면으로 갈수록 직경이 커지는 하기 도 2의 테이퍼(Taper)형 중공부를 포함하는 종래기술과 차별화된다. This casting mold includes a hollow portion formed inside to penetrate the upper and lower surfaces of the mold frame portion, and has a straight structure in that the first and second diameters of the hollow portions located on the upper and lower surfaces are equal to each other, so that as it moves toward the lower surface, It is differentiated from the prior art in that it includes a tapered hollow portion shown in Figure 2 below with a larger diameter.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 주조 몰드의 구조를 개략적으로 나타낸 단면도이다. 1 is a cross-sectional view schematically showing the structure of a casting mold according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 상기 주조 몰드(100)는 도전성 금속 용해물로부터 도전성 와이어를 연속적으로 제조하기 위한 주조 몰드로서, 몰드 프레임부(10); 및 상기 몰드 프레임부(10)의 상하면을 관통하도록 내부에 형성된 중공부(11);를 포함하며, 상기 몰드 프레임부(10)의 상면에 위치하는 중공부(11)의 제1 직경(10a)과, 상기 몰드 프레임부(10)의 하면에 위치하는 중공부의 제2 직경(10b)이 서로 동일한 구조를 갖는다. Referring to FIG. 1, the casting mold 100 is a casting mold for continuously manufacturing a conductive wire from a conductive metal melt, and includes a mold frame portion 10; and a hollow portion 11 formed inside to penetrate the upper and lower surfaces of the mold frame portion 10, and a first diameter 10a of the hollow portion 11 located on the upper surface of the mold frame portion 10. and the second diameter 10b of the hollow portion located on the lower surface of the mold frame portion 10 have the same structure.

상기 주조 몰드(100)는 당 분야에 공지된 통상의 재질로 구성될 수 있으며, 특별히 제한되지 않는다. 일례로 세라믹 재질, 금속 또는 금속 합금로 구성될 수 있다. The casting mold 100 may be made of common materials known in the art and is not particularly limited. For example, it may be made of ceramic material, metal, or metal alloy.

또한 주조 몰드(100)는 몰드 프레임부(10)의 상하면을 관통하도록 내부에 형성된 중공부(11)를 포함하면서, 그 상하면에 각각 위치하는 중공부(11)의 제1 직경(10a)과 제2 직경(10b)이 서로 동일하다면 몰드(100)의 크기, 구조 및/또는 형상 등에 특별히 제한되지 않는다. In addition, the casting mold 100 includes a hollow portion 11 formed inside to penetrate the upper and lower surfaces of the mold frame portion 10, and has a first diameter 10a and a first diameter 10a of the hollow portion 11 located on the upper and lower surfaces, respectively. 2 As long as the diameters 10b are the same, there is no particular limitation on the size, structure, and/or shape of the mold 100.

일 구체예를 들면, 상기 중공부(11)의 횡단면은 몰드 프레임부(10)의 상면으로부터 몰드 프레임부(10)의 하면까지 균일하게 형성된 것일 수 있다. 이러한 중공부(11)의 횡단면은 당해 몰드 프레임부(10)의 두께 방향에 따라 실질적으로 동일한 직경을 갖는 일자형(straight) 구조를 나타낸다. For example, the cross section of the hollow portion 11 may be formed uniformly from the upper surface of the mold frame portion 10 to the lower surface of the mold frame portion 10. The cross section of the hollow portion 11 exhibits a straight structure with substantially the same diameter along the thickness direction of the mold frame portion 10.

다른 일 구체예를 들면, 상기 중공부(11)의 제1 직경(10a)과 제2 직경(10b)은 Φ 8 내지 Φ 8±0.1일 수 있으며, 보다 구체적으로 Φ 8 인 것이 바람직하다. 또한 몰드 프레임부(10)의 내부에 형성된 중공부는 1개 또는 2 이상의 복수 개일 수 있다. For another specific example, the first diameter 10a and the second diameter 10b of the hollow portion 11 may be Φ 8 to Φ 8 ± 0.1, and more specifically, it is preferable to be Φ 8. Additionally, the number of hollow parts formed inside the mold frame unit 10 may be one or two or more hollow parts.

본 발명에 따른 주조 몰드(100)의 크기는 특별히 제한되지 않으며, 당 분야에 공지된 통상의 몰드 크기 범위 내에서 적절히 조절할 수 있다. The size of the casting mold 100 according to the present invention is not particularly limited and can be appropriately adjusted within the range of typical mold sizes known in the art.

<본딩 와이어의 제조방법><Method of manufacturing bonding wire>

본 발명의 다른 일 예는 상술한 주조 몰드를 이용하는 본딩 와이어 제조방법이다. Another example of the present invention is a bonding wire manufacturing method using the above-described casting mold.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 본딩 와이어의 제조방법에 대해 설명한다. 그러나 하기 제조방법에 의해서만 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 각 공정의 단계가 변형되거나 또는 선택적으로 혼용되어 수행될 수 있다. Hereinafter, a method of manufacturing a bonding wire according to an embodiment of the present invention will be described. However, it is not limited to the following manufacturing method, and the steps of each process may be modified or selectively mixed as needed.

일반적으로 반도체 패키지용 와이어는 용해/주조, 신선(인발), 열처리, 권선의 연속 공정으로 진행하여 제조된다. 본 발명에서는 용해/주조 공정 중 와이어 표면 스케일(개재물) 발생을 억제할 수 있는 신규 구조의 주조 몰드를 적용하는 것을 제외하고는, 당 업계에 알려진 통상적인 방법에 따라 제조될 수 있다. In general, wire for semiconductor packages is manufactured through a continuous process of melting/casting, drawing (drawing), heat treatment, and winding. In the present invention, it can be manufactured according to conventional methods known in the art, except for applying a casting mold with a new structure that can suppress the generation of wire surface scale (inclusions) during the melting/casting process.

상기 제조방법의 일 실시예를 들면, 도전성 금속 소재를 용해주조 공정, 신선 공정, 열처리 공정 및 권선 공정을 거쳐 연속적으로 본딩 와이어를 제조하며, 상기 용해주조 공정은, (i) 상하면을 관통하도록 내부에 중공부가 형성된 몰드 프레임부를 포함하고, 상기 중공부의 횡단면은 상기 몰드 프레임부의 상면으로부터 하면까지 균일하게 형성되는 몰드를 제작하는 단계('S10 단계'); 및 (ii) 도전성 금속 소재를 용해시킨 후 상기 주조 몰드에 투입 및 냉각시켜 도전성 와이어를 제조하는 단계('S20 단계');를 포함하여 제조될 수 있다. As an example of the above manufacturing method, a bonding wire is continuously manufactured using a conductive metal material through a melt casting process, a wire drawing process, a heat treatment process, and a winding process, and the melt casting process includes (i) an internal structure so as to penetrate the upper and lower surfaces; manufacturing a mold including a mold frame in which a hollow portion is formed, and the cross-section of the hollow portion is formed uniformly from the upper surface to the lower surface of the mold frame portion ('Step S10'); and (ii) manufacturing a conductive wire by dissolving a conductive metal material and then putting it into the casting mold and cooling it ('step S20').

(i) 주조 몰드 제조 단계('S10 단계')(i) Casting mold manufacturing step ('S10 step')

상기 S10 단계는 와이어를 제조하기 위한 소정 형상의 주조 몰드를 제작하는 단계이다. The step S10 is a step of manufacturing a casting mold of a predetermined shape for manufacturing a wire.

이러한 주조 몰드는 상하면을 관통하도록 내부에 중공부가 형성되고, 상기 상하면에 위치하는 중공부의 제1 직경과 제2 직경이 동일한 구조라면 그 구조, 크기, 및/또는 재질 등에 특별히 제한되지 않는다.This casting mold has a hollow portion formed inside it to penetrate the upper and lower surfaces, and as long as the first diameter and the second diameter of the hollow portion located on the upper and lower surfaces are the same, the structure, size, and/or material are not particularly limited.

(ii) 도전성 와이어 제조 단계('S20 단계')(ii) Conductive wire manufacturing step ('S20 step')

상기 S20 단계는 와이어를 구성하는 도전성 금속 소재의 용해물을 상기 제작된 몰드에 투입한 후 냉각시켜 일정 직경을 가진 와이어를 제조하는 단계이다. The step S20 is a step of manufacturing a wire with a certain diameter by pouring the melt of the conductive metal material constituting the wire into the manufactured mold and then cooling it.

도전성 금속 소재는 본딩 와이어로 사용 가능한 도전성 금속 소재라면 특별히 제한되지 않으며, 구체적으로 전기 전도도가 우수한 금속, 예를 들어 금(Au), 은(Ag), 백금 및 루테늄으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 귀금속 소재일 수 있다. 보다 구체적으로 금(Au) 또는 은(Ag) 인 것이 바람직하다. 또한 도전성 금속 소재는 99.9% 이상의 순도를 가질 수 있으며, 구체적으로 99.99% 이상, 보다 구체적으로 99.999% 이상의 순도일 수 있다. The conductive metal material is not particularly limited as long as it is a conductive metal material that can be used as a bonding wire, and specifically, one type selected from the group consisting of metals with excellent electrical conductivity, such as gold (Au), silver (Ag), platinum, and ruthenium. It may be one of the above precious metal materials. More specifically, it is preferably gold (Au) or silver (Ag). Additionally, the conductive metal material may have a purity of 99.9% or higher, specifically 99.99% or higher, and more specifically, 99.999% or higher.

전술한 용해 주조 단계를 거치면, 표면 스케일이 잔류하지 않는 대략 Φ8 직경의 도전성 로드(Rod)가 제조될 수 있다. 또한 균일한 표면 특성을 가져 와이어 단선 불량을 최소화시키고 제조 수율이 유의적으로 증대될 수 있다. 특히 금(Au), 은(Ag) 등과 같은 귀금속 용해/주조에서 제조 수율 증대 효과가 크게 확보될 수 있다.By going through the above-described melt casting step, a conductive rod with a diameter of approximately Φ8 with no surface scale remaining can be manufactured. Additionally, with uniform surface characteristics, wire disconnection defects can be minimized and manufacturing yield can be significantly increased. In particular, a significant increase in manufacturing yield can be achieved in melting/casting precious metals such as gold (Au), silver (Ag), etc.

상기 용해주조 공정 이후 실시되는 신선 공정, 열처리 공정 및 권선 공정 등은 당 분야에 공지된 통상의 본딩 와이어 제조공정을 제한 없이 실시할 수 있으며, 구체적인 방법 및/또는 그 조건 등에 특별히 한정되지 않는다. The wire drawing process, heat treatment process, winding process, etc. performed after the melt casting process can be performed without limitation as a typical bonding wire manufacturing process known in the art, and is not particularly limited to specific methods and/or conditions.

다른 일 실시예를 들면, 상기 제조방법은 (iii) 상기 본딩 와이어를 소정 직경으로 1차 신선하는 단계('S30 단계'); (iv) 1차 신선된 본딩 와이어를 비활성 분위기 하에서 1차 열처리하는 단계('S40 단계'); (v) 1차 열처리된 본딩 와이어를 목적하는 직경으로 2차 신선하는 단계('S50 단계'); (vi) 2차 신선된 본딩 와이어를 비활성 분위기 하에서 2차 열처리하는 단계('S60 단계'); 및 (vii) 2차 열처리된 본딩 와이어를 권선하는 단계('S70 단계');를 더 포함할 수 있다. For another example, the manufacturing method includes (iii) first drawing the bonding wire to a predetermined diameter ('step S30'); (iv) primary heat treatment of the first drawn bonding wire under an inert atmosphere ('S40 step'); (v) secondary drawing of the primary heat-treated bonding wire to a desired diameter ('S50 step'); (vi) secondary heat treatment of the secondary drawn bonding wire under an inert atmosphere ('S60 step'); and (vii) winding the secondary heat treated bonding wire ('S70 step').

(iii) 1차 신선 단계('S30 단계')(iii) Primary freshening stage (‘S30 stage’)

상기 S30 단계는, 용해주조된 도전성 와이어를 신선공정을 거쳐 규격에 맞게 와이어 형상으로 가공하는 단계이다.The S30 step is a step of processing the melt-cast conductive wire into a wire shape according to specifications through a drawing process.

신선(인발) 공정은 선재나 가는 파이프를 만들기 위한 금속 가공법 중 하나로서, 금속 원자재를 보다 단면적이 작은 다이스(dies) 사이로 통과시켜 기계력에 의해 잡아당김으로써 단면적을 줄이고, 길이 방향으로 늘려 원하는 형상과 크기의 와이어로 변형하는 공정이다. 즉, 원자재가 통과하는 다이스의 구경과 같은 형상과 직경을 갖는 단면 제품을 얻게 된다. 이러한 신선공정은 열간신선과 냉간신선 등이 있는데, 이들을 각각 단독으로 실시하거나 또는 모두 실시할 수 있다. The wire drawing (drawing) process is one of the metal processing methods for making wire rods or thin pipes. Metal raw materials are passed through dies with smaller cross-sectional areas and pulled by mechanical force to reduce the cross-sectional area and extend it in the longitudinal direction to form the desired shape. It is a process of transforming into a wire of any size. In other words, a cross-sectional product with the same shape and diameter as the diameter of the die through which the raw material passes is obtained. These drawing processes include hot drawing and cold drawing, and these can be carried out individually or in combination.

상기 S30 단계의 일 구체예를 들면, 순도 99.90% 이상의 도전성 원자재를 단독 다이스를 이용하여 1차 신선공정을 진행하면, Φ8~8.1의 도전성 원자재를 직경 0.35 내지 0.1 mm까지 가공이 가능하다. For example, if a conductive raw material with a purity of 99.90% or higher is subjected to a primary drawing process using a single die, conductive raw materials with a diameter of Φ8 to 8.1 can be processed to a diameter of 0.35 to 0.1 mm.

이때 1차 신선 단계의 단면 감소율은 95 내지 99 %이며, 구체적으로 98 내지 99 % 일 수 있다. 그러나 이에 특별히 제한되지 않으며, 원하는 치수를 고려하여 적절히 조절할 수 있다. At this time, the cross-sectional reduction rate in the first drawing step may be 95 to 99%, specifically 98 to 99%. However, there is no particular limitation thereto, and it can be adjusted appropriately considering the desired size.

(iv) 1차 열처리 단계('S40 단계')(iv) First heat treatment step ('S40 step')

상기 S40 단계는, 1차 신선된 와이어에 연속적인 열처리를 가함으로써 신선으로 하드(hard)해진 와이어를 소프트(soft)하게 물성을 조절하게 된다. 또한 신선가공에 의한 가공응력을 제거하고 크래킹(cracking)을 방지할 수 있다. In step S40, the physical properties of the wire that has been hardened by wire drawing are adjusted to be soft by applying continuous heat treatment to the first drawn wire. Additionally, processing stress caused by wire drawing can be removed and cracking can be prevented.

열처리 방법은 특별히 제한되지 않으며, 당 분야에 공지된 통상의 방법 및 그 조건을 실시할 수 있다. 일례로, 이송 중인 와이어를 소정의 온도로 기설정된 열처리 설비를 통과하는 방식으로 실시할 수 있다. 이때 열처리 온도는 특별히 제한되지 않으며, 사용하는 와이어 재료에 따라 적절히 조절할 수 있다. 일례로, 200 내지 500℃일 수 있다. 또한 와이어의 산화를 방지하기 위해서, 열처리 설비 내에 Ar, 질소 가스 등을 연속적으로 주입하여 비활성 분위기 하에서 열처리를 실시할 수 있다. The heat treatment method is not particularly limited, and conventional methods and conditions known in the art can be used. For example, this can be done by passing the wire being transported through a heat treatment facility set at a predetermined temperature. At this time, the heat treatment temperature is not particularly limited and can be appropriately adjusted depending on the wire material used. For example, it may be 200 to 500°C. Additionally, in order to prevent oxidation of the wire, heat treatment can be performed under an inert atmosphere by continuously injecting Ar, nitrogen gas, etc. into the heat treatment facility.

(v) 2차 신선 단계('S50 단계')(v) secondary freshening stage (‘S50 stage’)

상기 S50 단계는, 1차 열처리된 와이어에 2차 신선공정을 실시하여 목적하는 직경에 맞게 가공하는 단계이다.The S50 step is a step in which a secondary wire drawing process is performed on the primary heat treated wire and processed to the desired diameter.

1차 신선 단계에서는 단독 신선기를 이용하여 소정 직경을 구성한 것에 비해, 2차 신선단계에서는 복수 개의 신선용 다이스(dies)가 배열된 연속 신선 설비를 거쳐 목적하는 직경을 가진 와이어를 제조할 수 있다. In the first drawing step, a predetermined diameter is achieved using a single drawing machine, whereas in the second drawing step, a wire with a desired diameter can be manufactured through a continuous drawing facility in which a plurality of drawing dies are arranged.

이때 2차 신선공정의 조건은 특별히 제한되지 않으며, 선속 100 내지 200m/min으로 실시될 수 있다. 또한 2차 신선 단계의 단면 감소율은 50% 내지 81%이며, 구체적으로 70% 내지 81% 일 수 있다. 그러나 이에 특별히 제한되지 않으며, 원하는 치수를 고려하여 적절히 조절할 수 있다. At this time, the conditions of the secondary wire drawing process are not particularly limited and can be carried out at a line speed of 100 to 200 m/min. Additionally, the cross-sectional reduction rate in the second drawing step may be 50% to 81%, specifically 70% to 81%. However, there is no particular limitation thereto, and it can be adjusted appropriately considering the desired size.

상기 2차 신선단계를 거치면 10 내지 100 ㎛, 구체적으로 20 내지 100 ㎛의 직경을 가진 와이어를 얻을 수 있다. Through the second drawing step, a wire with a diameter of 10 to 100 ㎛, specifically 20 to 100 ㎛, can be obtained.

(vi) 2차 열처리 단계('S60 단계')(vi) Second heat treatment step ('S60 step')

상기 S60 단계는, 세정이 완료된 본딩 와이어에 열처리를 가하여 요구 사양에 맞게 물리적/기계적 성질을 조절하는 단계이다. 즉, 열처리 온도를 조절함으로써 최종 본딩 와이어의 강도(breaking load)와 연신율(elongation)을 조절할 수 있다. The step S60 is a step of applying heat treatment to the cleaned bonding wire to adjust the physical/mechanical properties to meet the required specifications. That is, by controlling the heat treatment temperature, the breaking load and elongation of the final bonding wire can be adjusted.

상기 2차 열처리 단계의 온도 범위와 조건은 전술한 1차 열처리 단계와 동일하게 적용될 수 있으므로, 별도의 설명은 생략한다. Since the temperature range and conditions of the secondary heat treatment step can be applied in the same way as the above-described first heat treatment step, separate description is omitted.

(vii) 권선 단계('S70 단계')(vii) winding stage (‘S70 stage’)

상기 S70 단계는, 열처리된 본딩 와이어를 권선부에 귄취하여 최종 제품의 제조를 완료한다. In step S70, the manufacture of the final product is completed by winding the heat-treated bonding wire into the winding part.

이때 권선 방법은 특별히 제한되지 않으며, 당분야에 공지된 통상의 권취기를 사용할 수 있다. 또한 스풀 크기(spool size), 권선 방향 및 작업 조건은 고객 니즈에 따라 적절히 조절 가능하다.At this time, the winding method is not particularly limited, and a conventional winding machine known in the art can be used. Additionally, spool size, winding direction, and working conditions can be appropriately adjusted according to customer needs.

필요에 따라, 본 발명에 따른 본딩 와이어의 제조방법은, 상기 단계 (vi)와 상기 단계 (vii) 사이에, (vi-1) 2차 열처리된 본딩 와이어 상에 유기물을 코팅하는 단계('S65 단계');를 더 포함할 수 있다.If necessary, the method for manufacturing a bonding wire according to the present invention includes the step (vi-1) of coating an organic material on the secondary heat treated bonding wire between step (vi) and step (vii) ('S65). step'); may be further included.

상기 S65 단계는, 최종 열처리된 와이어의 표면에 유기물 코팅층을 형성하는 단계이다. The step S65 is a step of forming an organic coating layer on the surface of the final heat-treated wire.

이러한 유기물은 최종 열처리 공정 적용시 와이어의 냉각과 끼임을 방지하는 기능을 할 수 있다면, 그 성분 및 함량 등에서 특별히 제한되지 않는다. 이때 유기물 코팅층의 두께가 너무 얇을 경우 원하는 효과를 발휘할 수 없게 되며, 반대로 너무 두꺼울 경우 최종 본딩 와이어 직경 증가, 캐필러리 막힘 등의 문제점이 발생될 수 있다. 이에 따라, 와이어 표면에 형성된 유기물 코팅층의 두께는 500 ㎚이하, 구체적으로 200 내지 300 ㎚ 범위로 조절하는 것이 바람직하다. 또한 코팅 방법 역시 당 분야에 공지된 통상의 도포 방법을 자유롭게 적용할 수 있다. These organic substances are not particularly limited in their composition and content, as long as they can function to prevent cooling and jamming of the wire when applying the final heat treatment process. At this time, if the thickness of the organic coating layer is too thin, the desired effect cannot be achieved. Conversely, if it is too thick, problems such as increased final bonding wire diameter and capillary clogging may occur. Accordingly, it is desirable to adjust the thickness of the organic coating layer formed on the surface of the wire to 500 nm or less, specifically in the range of 200 to 300 nm. In addition, the coating method can also be freely applied as a conventional coating method known in the art.

상기 S65 단계를 거쳐 제조된 본딩 와이어는, 세정 공정을 통해 잔존하는 유무기 불순물이 제거된 후 유기물 코팅층이 형성된 것이므로, 코팅층의 성분 및 두께 면에서 균일한 특성을 가질 수 있다. The bonding wire manufactured through step S65 has an organic coating layer formed after the remaining organic and inorganic impurities are removed through a cleaning process, so it can have uniform characteristics in terms of the composition and thickness of the coating layer.

전술한 바와 같이, 본 발명에서는 용해/주조 공정 중 와이어 표면 스케일(개재물) 발생을 억제하는 신규 구조의 주조 몰드를 개발하고 이를 본딩 와이어의 제조공정에 새롭게 적용함으로써, 와이어 단선 불량을 최소화하고 제조 수율을 증대할 수 있다. 특히 본 발명에서는 주조 몰드의 하단 직경(예, 제2 직경) 규격을 기존 Φ8.5에서 Φ8로 변경하고, 이와 동시에 중공부(Hole)의 구조를 일자형(Straight)으로 변경함으로써, 금속 주조재를 일정한 냉각 속도 및 냉각 온도로 주조할 수 있으며, 이로 인해 와이어 표면에 스케일(개재물)이 잔류하지 않을 뿐만 아니라 균일한 표면특성을 가져 와이어 단선 불량 발생을 최소화할 수 있다. 아울러 본 발명에서는 종래 테이퍼형 주조 몰드를 사용하는 본딩 와이어 대비 대략 2배 정도의 제조 수율 상승 효과를 확보할 수 있다(하기 표 1 참조). As described above, the present invention develops a casting mold with a new structure that suppresses the generation of wire surface scale (inclusions) during the melting/casting process and applies it to the bonding wire manufacturing process to minimize wire disconnection defects and increase manufacturing yield. can be increased. In particular, in the present invention, the lower diameter (e.g., second diameter) standard of the casting mold is changed from Φ8.5 to Φ8, and at the same time, the structure of the hollow part is changed to straight, thereby making the metal casting material. Casting can be done at a constant cooling rate and temperature, which not only prevents scale (inclusions) from remaining on the surface of the wire, but also has uniform surface characteristics, minimizing the occurrence of wire disconnection defects. In addition, the present invention can secure a manufacturing yield increase of approximately twice that of bonding wire using a conventional tapered casting mold (see Table 1 below).

상기와 제조된 본 발명의 본딩 와이어는 반도체 패키지 분야에 유용하게 적용될 수 있다. 일례로 트랜지스터, IC, LSI 등의 반도체 소자의 칩 전극과 외부 리드와의 접속에 사용되는 결합용 와이어로 사용될 수 있으며, 그 외 와이어를 통한 결합이 요구되는 다양한 분야에 적용 가능하다. The bonding wire of the present invention manufactured as described above can be usefully applied in the semiconductor package field. For example, it can be used as a bonding wire used to connect external leads and chip electrodes of semiconductor devices such as transistors, ICs, and LSIs, and can be applied to various fields that require bonding through wires.

이하 본 발명을 실시예를 통해 구체적으로 설명하나, 하기 실시예 및 실험예는 본 발명의 한 형태를 예시하는 것에 불과할 뿐이며, 본 발명의 범위가 하기 실시예 및 실험예에 제한되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail through examples. However, the following examples and experimental examples merely illustrate one form of the present invention, and the scope of the present invention is not limited to the following examples and experimental examples.

[실시예 1] [Example 1]

99.999% 이상의 순도를 가진 도전성 금속 소재를 고 진공 용해로를 이용하여 1,100℃ 이상의 온도에서 용해 연속 주조하였다. 이때 주조 몰드는 홀의 상단부와 하단부 규격이 Φ8로 동일한 몰드를 사용하였으며, 냉각 자켓을 통과시켜 고체화하여 직경 Φ8 형태의 와이어로 제작하였다. 제작된 Φ8 와이어는 광학현미경 및 전자 현미경을 이용하여 표면 스케일 발생 여부 및 그 성분을 확인하였다(하기 도 3 및 5 참조). Conductive metal materials with a purity of 99.999% or higher were continuously melted and cast at a temperature of 1,100°C or higher using a high vacuum melting furnace. At this time, the casting mold was used with the same upper and lower hole dimensions of Φ8, and was solidified by passing through a cooling jacket to produce a wire with a diameter of Φ8. The fabricated Φ8 wire was confirmed to have surface scale and its components using an optical microscope and an electron microscope (see Figures 3 and 5 below).

이후 단독 신선 작업하여 일정 직경(Φ1~Φ2)까지 1차 신선하였다. 이후 가공 공정 간 발생된 결함을 최소화하기 위해 일정 온도(200~500℃)에서 열처리를 실시하였다. 이때 산화방지를 위하여 열처리 설비 내에서 연속적으로 불활성 가스(N2 또는 Ar)를 주입하였다. 이후 여러 다이스가 세트로 구성된 연속 신선 설비를 이용하여 선속 100~200m/min으로 2차 신선하여 직경 20~100㎛의 와이어를 제작하였다.Afterwards, single drawing was carried out and the first drawing was carried out to a certain diameter (Φ1~Φ2). Afterwards, heat treatment was performed at a certain temperature (200~500℃) to minimize defects that occurred during the processing process. At this time, inert gas (N 2 or Ar) was continuously injected into the heat treatment facility to prevent oxidation. Afterwards, using a continuous wire drawing facility consisting of several dies as a set, secondary wire drawing was performed at a line speed of 100~200 m/min to produce a wire with a diameter of 20~100㎛.

제작이 완료된 후 신선 공정간 발생한 와이어 단선 스크랩 중량을 계량하여 제조 수율을 확인하여 하기 표 1에 기재하였다. 이때 와이어 단선 불량으로 발생하는 중량을 계량하여 제조 수율을 확인한 결과, 상단/하단 규격이 Φ8로 동일한 몰드를 사용한 경우 기존 대비 75% 증가되는 효과를 확인할 수 있었다.After manufacturing was completed, the weight of wire breakage generated during the wire drawing process was measured to confirm the manufacturing yield and is listed in Table 1 below. At this time, as a result of measuring the weight generated due to wire disconnection defects and confirming the manufacturing yield, it was confirmed that when the same mold with the top and bottom specifications of Φ8 was used, the effect was increased by 75% compared to the previous version.

[비교예 1][Comparative Example 1]

99.999% 이상의 순도를 가진 도전성 금속 소재를 고 진공 용해로를 이용하여 1,100℃ 이상의 온도에서 용해 연속 주조하였다. 이때 주조 몰드는 상단 규격이 Φ8, 하단 규격이 Φ8.5 규격의 몰드를 사용하였으며, 냉각 자켓을 통과시켜 고체화해 직경 Φ8 형태의 와이어로 제작하였다. 제작된 Φ8 와이어는 광학현미경 및 전자 현미경을 이용하여 표면 스케일 발생 여부 및 그 성분을 확인하였다(하기 도 4 및 6 참조). Conductive metal materials with a purity of 99.999% or higher were continuously melted and cast at a temperature of 1,100°C or higher using a high vacuum melting furnace. At this time, the casting mold used was a mold with an upper size of Φ8 and a lower size of Φ8.5, and was solidified by passing through a cooling jacket to produce a wire with a diameter of Φ8. The fabricated Φ8 wire was confirmed to have surface scale and its components using an optical microscope and an electron microscope (see Figures 4 and 6 below).

이후 단독 신선 작업하여 일정 직경(Φ1~Φ2)까지 1차 신선하였다. 이후 가공 공정 간 발생된 결함을 최소화하기 위해 일정 온도(200~500℃)에서 열처리를 실시하였다. 이때 산화방지를 위하여 열처리 설비 내에서 연속적으로 불황성 가스(N2 또는 Ar)를 주입하였다. 이후 여러 다이스가 세트로 구성된 연속 신선 설비를 이용하여 선속 100~200m/min으로 2차 신선하여 직경 20~100㎛의 와이어를 제작하였다. 제작이 완료된 후 신선 공정간 발생한 와이어 단선 스크랩 중량을 계량하여 제조 수율을 확인하였다(하기 표 1 참조).Afterwards, single drawing was carried out and the first drawing was carried out to a certain diameter (Φ1~Φ2). Afterwards, heat treatment was performed at a certain temperature (200~500℃) to minimize defects that occurred during the processing process. At this time, in order to prevent oxidation, inert gas (N 2 or Ar) was continuously injected into the heat treatment facility. Afterwards, using a continuous wire drawing facility consisting of several dies as a set, secondary wire drawing was performed at a line speed of 100~200 m/min to produce a wire with a diameter of 20~100㎛. After manufacturing was completed, the weight of wire break scrap generated during the drawing process was measured to confirm the manufacturing yield (see Table 1 below).

[평가예 1][Evaluation Example 1]

주조 몰드를 이용하여 제작된 실시예 1 및 비교예 1의 Φ8 와이어에 대해서 광학현미경 및 전자 현미경을 이용하여 표면 스케일 발생 여부 및 그 성분을 확인하였다.For the Φ8 wire of Example 1 and Comparative Example 1 manufactured using a casting mold, the occurrence of surface scale and its components were confirmed using an optical microscope and an electron microscope.

도 3 및 5는 각각 실시예 1에서 제조된 Φ8 와이어의 광학 현미경과 FE-SEM 이미지이며, 도 4 및 6은 각각 비교예 1에서 제조된 8 와이어의 광학 현미경과 FE-SEM 이미지이다. Figures 3 and 5 are optical microscope and FE-SEM images of the Φ8 wire prepared in Example 1, respectively, and Figures 4 and 6 are optical microscope and FE-SEM images of the 8 wire prepared in Comparative Example 1, respectively.

주조 몰드의 상하부면과 연통되는 중공부의 제1 직경과 제2 직경이 서로 동일하도록 구조 변경된 신규 주조 몰드를 이용할 경우, 와이어 표면에 스케일(개재물)이 잔류하지 않을 뿐만 아니라 균일한 표면특성을 가져 와이어 단선 불량이 최소화된다는 것을 확인할 수 있었다. When using a new casting mold whose structure has been changed so that the first and second diameters of the hollow portion communicating with the upper and lower surfaces of the casting mold are the same, not only does no scale (inclusions) remain on the surface of the wire, but the wire has uniform surface characteristics. It was confirmed that disconnection defects were minimized.

[평가예 2][Evaluation Example 2]

실시예 1 및 비교예 1에서 실시된 용해주조 공정의 결과를 하기 표 1에 기재하였다. The results of the melt casting process performed in Example 1 and Comparative Example 1 are shown in Table 1 below.

비교예 1Comparative Example 1 실시예 1Example 1 주조 몰드 모식도Casting mold schematic diagram 도 2Figure 2 도 1 Figure 1 중공부Ministry of SMEs and Startups 제1 직경first diameter Φ8Φ8 Φ8Φ8 제2 직경second diameter Φ8.5Φ8.5 Φ8Φ8 형상shape 테이퍼(taper)taper 일자형(straight)straight 스케일
EDS 성분 분석
scale
EDS component analysis
금 (Au)Gold (Au) 79.1079.10 100100
칼슘 (Ca)Calcium (Ca) 12.5612.56 -- 산소 (O)oxygen (O) 8.348.34 -- 주조공정Casting process 제조 수율(%)Manufacturing yield (%) 48.1448.14 84.0984.09

상기 표 1에 나타난 바와 같이, 본 발명에서는 주조 몰드의 구조 변경을 통해 용해주조 공정 후 와이어 표면에 스케일(개재물)이 존재하지 않을 뿐만 아니라 제조 수율이 대략 2배 정도 현저히 증대된다는 것을 확인할 수 있었다. As shown in Table 1, in the present invention, it was confirmed that by changing the structure of the casting mold, not only was there no scale (inclusions) on the surface of the wire after the melt casting process, but the manufacturing yield was significantly increased by approximately two times.

100, 200: 주조 몰드
10, 20: 몰드 프레임부
11, 21: 중공부
10a, 20a: 중공부의 제1 직경
10b, 20b: 중공부의 제2 직경
100, 200: Casting mold
10, 20: Mold frame part
11, 21: CCP
10a, 20a: First diameter of the hollow part
10b, 20b: second diameter of hollow part

Claims (9)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 도전성 금속 소재를 용해주조 공정, 신선 공정, 열처리 공정, 유기물 코팅 공정 및 권선 공정을 거쳐 연속적으로 본딩 와이어를 제조하는 방법으로서,
상기 제조방법은,
(i) 상하면을 관통하도록 내부에 중공부가 형성된 몰드 프레임부를 포함하고, 상기 중공부의 횡단면은 상기 몰드 프레임부의 상면으로부터 하면까지 균일하게 형성되는 주조 몰드를 제작하는 단계;
(ii) 도전성 금속 소재를 용해시킨 후 상기 주조 몰드에 투입 및 냉각시켜 도전성 와이어를 제조하는 단계;
(iii) 상기 본딩 와이어를 소정 직경으로 1차 신선하는 단계;
(iv) 1차 신선된 본딩 와이어를 비활성 분위기 하에서 1차 열처리하는 단계;
(v) 1차 열처리된 본딩 와이어를 목적하는 직경으로 2차 신선하는 단계;
(vi) 2차 신선된 본딩 와이어를 비활성 분위기 하에서 2차 열처리하는 단계;
(vi-1) 2차 열처리된 본딩 와이어 상에 유기물을 코팅하는 단계; 및
(vii) 유기물이 코팅된 본딩 와이어를 권선하는 단계;
를 포함하는 본딩 와이어의 제조방법.
A method of continuously manufacturing a bonding wire using a conductive metal material through a melt casting process, wire drawing process, heat treatment process, organic coating process, and winding process,
The manufacturing method is,
(i) manufacturing a casting mold including a mold frame portion having a hollow portion formed therein so as to penetrate the upper and lower surfaces, and a cross section of the hollow portion being formed uniformly from the upper surface to the lower surface of the mold frame portion;
(ii) manufacturing a conductive wire by melting a conductive metal material and then putting it into the casting mold and cooling it;
(iii) first drawing the bonding wire to a predetermined diameter;
(iv) performing primary heat treatment on the primary drawn bonding wire under an inert atmosphere;
(v) secondary drawing of the primary heat-treated bonding wire to a desired diameter;
(vi) secondary heat treatment of the secondary drawn bonding wire under an inert atmosphere;
(vi-1) coating an organic material on the secondary heat treated bonding wire; and
(vii) winding a bonding wire coated with an organic material;
A method of manufacturing a bonding wire comprising.
제4항에 있어서,
상기 도전성 금속은 금, 은, 백금 및 루테늄으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 귀금속 소재인, 본딩 와이어의 제조방법.
According to clause 4,
A method of manufacturing a bonding wire, wherein the conductive metal is one or more noble metal materials selected from the group consisting of gold, silver, platinum, and ruthenium.
제4항에 있어서,
상기 도전성 금속은 99.9% 이상의 순도를 갖는 것인, 본딩 와이어의 제조방법.
According to clause 4,
A method of manufacturing a bonding wire, wherein the conductive metal has a purity of 99.9% or more.
제4항에 있어서,
상기 주조 몰드는,
몰드 프레임부; 및
상기 몰드 프레임부의 상면과 하면을 관통하도록 내부에 형성된 중공부;를 포함하며,
상기 몰드 프레임부의 상면에 위치하는 중공부의 제1 직경과, 상기 몰드 프레임부의 하면에 위치하는 중공부의 제2 직경이 서로 동일한 것이 특징인 본딩 와이어의 제조방법.
According to clause 4,
The casting mold is,
Mold frame part; and
It includes a hollow portion formed inside to penetrate the upper and lower surfaces of the mold frame portion,
A method of manufacturing a bonding wire, characterized in that the first diameter of the hollow portion located on the upper surface of the mold frame portion and the second diameter of the hollow portion located on the lower surface of the mold frame portion are the same.
제4항에 있어서,
상기 주조 몰드에 포함된 중공부의 횡단면 직경은 Φ8 내지 Φ8.1인, 본딩 와이어의 제조방법.


According to clause 4,
A method of manufacturing a bonding wire, wherein the cross-sectional diameter of the hollow part included in the casting mold is Φ8 to Φ8.1.


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JP2007083254A (en) * 2005-09-20 2007-04-05 Fujikura Ltd Wire rod, its manufacturing method and its manufacturing apparatus for producing the same
JP2008254056A (en) * 2007-04-09 2008-10-23 Sumitomo Metal Mining Co Ltd Method for producing base material for bonding wire, and bonding wire

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